路易斯酸的回收方法技术

本发明专利技术涉及一种从反应混合物（Ⅰ）中回收路易斯酸的方法，该反应混合物是通过在催化剂体系的存在下将烯类不饱和化合物氢氰化成腈而获得的，其中该腈在特定的量、压力及温度条件下与水具有一混溶隙，其中该催化剂体系包含路易斯酸及络合物，该络合物含有适于作为配体的含磷化合物及适用于该化合物的中心原子，该方法的特征在于：ａ）从混合物（Ⅰ）中分离所述络合物以获得混合物（Ⅱ），ｂ）向混合物（Ⅱ）中加入水，并将后者置于可获得其中水的含量高于所述腈的含量的相（Ⅲ）及其中所述腈的含量高于水的含量的相（Ⅳ）的压力和温度条件下，其中相（Ⅲ）中所述路易斯酸的含量高于相（Ⅳ），ｃ）向相（Ⅲ）加入液体稀释剂（Ⅴ），其ｃ１）不与水形成共沸物并且其沸点在一定压力条件下高于水的沸点或ｃ２）在一定压力条件下与水形成共沸物或非均相共沸物，ｄ）在步骤ｃ１）或ｃ２）所述压力条件下对相（Ⅲ）与液体稀释剂（Ⅴ）的混合物进行蒸馏，产生其中水的含量高于稀释剂（Ⅴ）的含量的混合物（Ⅵ）及其中稀释剂（Ⅴ）的含量高于水的含量的混合物（Ⅶ），其中混合物（Ⅶ）中所述路易斯酸的含量高于混合物（Ⅵ），且ｅ）在催化剂体系存在下使混合物（Ⅶ）进行烯类不饱和化合物的氢氰化以生成腈，该腈在特定的量、压力及温度条件下与水具有一混溶隙，其中该催化剂体系包含路易斯酸及络合物，该络合物含有适于作为配体的含磷化合物及适用于该化合物的中心原子。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从反应混合物(I)中回收路易斯酸的方法，其中该反应混合物是通过在催化剂体系的存在下将烯类不饱和化合物氢氰化成腈而获得，该腈在特定的量、压力及温度条件下与水具有一混溶隙，且其中该催化剂体系包含路易斯酸及络合物，该络合物含有适于作为配体的含磷化合物及适用于该化合物的中心原子，该方法包括a)从混合物(I)中移除所述络合物以获得混合物(II)，b)向混合物(II)中加入水，并将后者置于可获得其中水的含量高于所述腈的含量的相(III)及其中所述腈的含量高于水的含量的相(IV)的压力和温度条件下，其中相(III)中所述路易斯酸的含量高于相(IV)，c)向相(III)加入液体稀释剂(V)，其c1)不与水形成共沸物，并且其沸点在一定压力条件下高于水的沸点或c2)在一定压力条件下与水形成共沸物或非均相共沸物，d)在步骤c1)或c2)所述压力条件下对相(III)与液体稀释剂(V)的混合物进行蒸馏，产生其中水的含量高于稀释剂(V)的含量的混合物(VI)及其中稀释剂(V)的含量高于水的含量的混合物(VII)，其中混合物(VII)中所述路易斯酸的含量高于混合物(VI)，且e)在催化剂体系存在下使混合物(VII)进行烯类不饱和化合物的氢氰化以生成腈，该腈在特定的量、压力及温度条件下与水具有一混溶隙，其中该催化剂体系包含路易斯酸及络合物，该络合物含有适于作为配体的含磷化合物及适用于该化合物的中心原子。在催化剂体系的存在下进行烯类不饱和化合物的氢氰化作用生成腈的方法是已知的，该腈在特定的量、压力及温度条件下与水具有一混溶隙，其中该催化剂体系包含路易斯酸及络合物，该络合物含有适于作为配体的含磷化合物及适用于该化合物的中心原子。例如，美国专利4,705,881、6,127,567、6,171,996 B1及6,380,421 B1公开了一种在催化剂体系的存在下将戊烯腈氢氰化成己二腈的方法，其中该催化剂体系包含路易斯酸及含有多配位亚磷酸盐配体和作为中心原子的镍的络合物。US 4,082,811描述了使三苯基硼以NH3加合物的形式沉淀出从而将其从这种反应混合物中除去的方法。该方法的缺点在于只能以络合物的形式将路易斯酸从沉淀物中释放出来，并且由于镍与所用的氨形成络合物，从滤液中回收催化剂体系就更为困难。本专利技术的目标是提供一种方法，该方法可以技术简单且经济地从这种反应混合物中以使路易斯酸能够再用于所述氢氰化作用的形式回收路易酸。我们发现，该目标可通过本文开始处定义的方法实现。本专利技术的方法还具有以下优点它可以技术简单且经济地以可使络合物能够再用于所述氢氰化作用的形式除去该络合物(该络合物含有适于作为配体的含磷化合物及适用于这种用作催化剂体系组分的化合物的中心原子)，并可以从氢氰化作用获得的反应混合物中除去在氢氰化作用中获得的目标产物。在本专利技术方法的步骤a)中使用一种通过在催化剂体系的存在下将烯类不饱和化合物氢氰化成腈而获得的反应混合物(I)，该腈在特定的量、压力及温度条件下与水具有一混溶隙，其中该催化剂体系包含路易斯酸及络合物，该络合物含有适于作为配体的含磷化合物及适用于该化合物的中心原子。在优选实施方案中，于特定的量、压力及温度条件下与水具有一混溶隙的合适的腈为己二腈。例如从US 4,705,881、US 6,127,567、US 6,171,996 B1及US 6,380,421B1中可得知在催化剂体系的存在下将烯类不饱和化合物(例如2-顺-戊烯腈、2-反-戊烯腈、3-顺-戊烯腈、3-反-戊烯腈、4-戊烯腈、E-2-甲基-2-丁烯腈、Z-2-甲基-2-丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈或其混合物)氢氰化制备己二腈的方法，其中该催化剂体系包含路易斯酸及络合物，该络合物含有适于作为配体的含磷化合物及中心原子，该含磷化合物可以是例如单配位化合物，优选为多配位化合物，特别是双配位化合物，其通过磷原子与中心原子配位，磷原子可以是膦、亚磷酸盐、亚膦酸盐/酯或次膦酸盐/酯或其混合物的形式，该中心原子优选为镍、钴或钯，特别是镍，特别优选镍(0)的形式。在这里，合适的路易斯酸为无机或有机金属化合物，其中阳离子选自由钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、硼、铝、钇、锆、铌、钼、镉、铼、锡组成的组。实例包括ZnBr2、ZnI2、ZnCl2、ZnSO4、CuCl2、CuCl、Cu(O3SCF3)2、CoCl2、CoI2、FeI2、FeCl3、FeCl2、FeCl2(THF)2、TiCl4(THF)2、TiCl4、TiCl3、ClTi(O-异丙基)3、MnCl2、ScCl3、AlCl3、(C8H17)AlCl2、(C8H17)2AlCl、(i-C4H9)2AlCl、(C6H5)2AlCl、(C6H5)AlCl2、ReCl5、ZrCl4、NbCl5、VCl3、CrCl2、MoCl5、YCl3、CdCl2、LaCl3、Er(O3SCF3)3、Yb(O2CCF3)3、SmCl3、B(C6H5)3和TaCl5，如US 6,127,567、US 6,171,996及US 6,380,421所述。合适的化合物还有金属盐(例如ZnCl2、CoI2及SnCl2)及有机金属化合物(例如RAlCl2、RSnO3SCF3及R3B，其中R为烷基或芳基)，如US 3,496,217、US 3,496,218及US 4,774,353所述。根据US 3,773,809，还可以使用阳离子形式的金属作助催化剂，阳离子形式的金属选自由下列组成的组锌、镉、铍、铝、镓、铟、铊、钛、锆、铪、铒、锗、锡、钒、铌、钪、铬、钼、钨、锰、铼、钯、钍、铁及钴，优选锌、镉、钛、锡、铬、铁及钴，其阴离子残基可选自由下列组成的组卤化物(例如氟化物、氯化物、溴化物及碘化物)、具有2至7个碳原子的低级脂肪酸、HPO32-、H3PO2-、CF3COO-、C7H15OSO2-及SO42-。US 3,773,809还公开了用作合适的助催化剂的氢硼化物、有机氢硼化物及通式为R3B或B(OR)3的硼酸酯，其中R选自由下列组成的组氢、具有6至18个碳原子的芳基、被具有1至7个碳原子的烷基取代的芳基及被具有1至7个碳原子、被氰基取代的烷基取代的芳基，宜为三苯基硼。此外，如US 4,874,884所述，为了增强催化剂体系的活性，还可使用路易斯酸的协同活性组合。合适的助催化剂可例如选自由下列组成的组CdCl2、FeCl2、ZnCl2、B(C6H5)3及(C6H5)3SnX，其中X＝CF3SO3、CH3C6H4SO3或(C6H5)3BCN，其中助催化剂与镍的比率优选为约1∶16至约50∶1之间。就本专利技术的目的而言，术语路易斯酸还涵盖US 3,496,217、US3,496,218、US 4,774,353、US 4,874,884、US 6,127,567、US 6,171,996及US 6,380,421中提到的助催化剂。在提到的路易斯酸中，优选金属盐，特别优选金属卤化物，例如氟化物、氯化物、溴化物和碘化物，特别是氯化物，其中氯化锌、氯化亚铁及氯化铁是特别优选的。反应混合物(I)的制备本身是已知的，例如可由US 3,496,217、US3,496,218、US 4,774,353、US 4,874,884、US 6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从反应混合物（Ⅰ）中回收路易斯酸的方法，该反应混合物是通过在催化剂体系的存在下将烯类不饱和化合物氢氰化成腈而获得的，其中该腈在特定的量、压力及温度条件下与水具有一混溶隙，且其中该催化剂体系包含路易斯酸及络合物，该络合物含有适于作为配体的含磷化合物及适用于该化合物的中心原子，该方法包括：ａ）从混合物（Ⅰ）中移除所述络合物以获得混合物（Ⅱ），ｂ）向混合物（Ⅱ）中加入水，并将后者置于可获得其中水的含量高于所述腈的含量的相（Ⅲ）及其中所述腈的含量高于水的含 量的相（Ⅳ）的压力和温度条件下，其中相（Ⅲ）中所述路易斯酸的含量高于相（Ⅳ），ｃ）向相（Ⅲ）加入液体稀释剂（Ⅴ），其ｃ１）不与水形成共沸物并且其沸点在一定压力条件下高于水的沸点或ｃ２）在一定压力条件下与水形成共沸物或 非均相共沸物，ｄ）在步骤ｃ１）或ｃ２）所述压力条件下对相（Ⅲ）与液体稀释剂（Ⅴ）的混合物进行蒸馏，产生其中水的含量高于稀释剂（Ⅴ）的含量的混合物（Ⅵ）及其中稀释剂（Ⅴ）的含量高于水的含量的混合物（Ⅶ），其中混合物（Ⅶ）中所述路易斯酸 的含量高于混合物（Ⅵ），且ｅ）在催化剂体系存在下使混合物（Ⅶ）进行烯类不饱和化合物的氢氰化以生成腈，该腈在特定的量、压力及温度条件下与水具有一混溶隙，其中该催化剂体系包含路易斯酸及络合物，该络合物含有适于作为配体的含磷化合物 及适用于该化合物的中心原子。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T容坎普，J沙伊德尔，H鲁肯，M巴尔奇，R巴默，G哈德莱因，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]